DE4224648A1 - Verfahren und vorrichtung zum entfeuchten eines feststoff/fluessigkeits-gemisches - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum entfeuchten eines feststoff/fluessigkeits-gemisches

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfeuchten eines auf ein Filtermedium aufgebrachten Feststoff/ Flüssigkeits-Gemisches, wobei das Gemisch beheizt und gleichzeitig gepreßt wird, sowie eine Vorrichtung zur Anwendung dieses Verfahrens.
Verfahren und Vorrichtungen dieser Art dienen z. B. zur Entwässerung von anfiltrierten Filterkuchen, Schütt­ gütern, Haufwerken oder Schlämmen, oder auch von bereits teilentwässerten Faserstoffsuspensionen, z. B. in der Pressenpartie einer Papiermaschine. Die Entwässerung kann dabei chargenweise, taktweise oder kontinuierlich erfolgen.
Ein solches Verfahren ist z. B. aus der EP-A-2 63 197 bekannt. Dabei erfolgt die Entwässerung und Trocknung von Mischungen aus Flüssigkeiten und darin disper­ gierten Feststoffteilchen durch gleichzeitige Kompri­ mierung und Einwirkung des Druckes des Dampfes, der im Inneren des zu entwässernden Materials erzeugt wird. Hierbei wird die flüßige Phase und die Gasphase zusammen unter Vakuumwirkung durch poröse Trennwände angesaugt und von der Feststoffphase abgetrennt.
Nachteilig ist bei diesem Verfahren, daß sich keine gleichmäßige Entfeuchtungsfront bildet, so daß mit zunehmender Entfeuchtung des Filterkuchens der Gasdurchsatz infolge Gasdurchbrüchen ansteigt, was durch Rißbildungen und zunehmende Porosität des Filterkuchen begünstigt wird. Ein wesentlicher Teil der Flüßigphase wird dabei mit beträchtlichem Energie­ verbrauch verdampft und als Gasphase ausgetrieben. Aus wirtschaftlichen Gründen muß daher nach Erreichen einer bestimmten Gasdurchsatzmenge die Entfeuchtung abgebrochen werden. Obwohl bei diesem bekannten Verfahren die Energiebilanz der Entfeuchtung bereits besser ist als bei älteren Verfahren, die lediglich mittels Gasdurchsatz arbeiten, ist die Entwässerungs­ leistung keineswegs optimal.
Aus der DE-A-38 29 936 ist weiterhin ein Verfahren zur Entfeuchtung eines Filterkuchens durch Gasdurchsatz bekannt, bei dem der Filterkuchen unter Verringerung seiner Porosität derart komprimiert wird, daß ein vorbestimmter Gasdurchtritt durch den Filterkuchen nicht überschritten wird. Dieses vorbekannte Verfahren erfordert jedoch einen hohen Energieaufwand. Der Entfeuchtungsvorgang nimmt eine längere Zeit in Anspruch, und die Restfeuchte kann nicht beliebig klein gemacht werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, die vorstehend ange­ führten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art derart zu verbessern, daß ein besserer Entfeuchtungsgrad eines Feststoff/Flüssig­ keits-Gemisches mit geringerem Energieaufwand in kürzerer Zeit ermöglicht ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Beheizung und der Preßdruck des Feststoff/Flüssigkeits-Gemisches derart vorgenonmen wird, daß aus diesem eine Dampfphase gebildet wird, durch deren Dampfdruck und den gleichzeitig ausgeübten Preßdruck die Flüssigphase des Gemisches wenigstens zum überwiegenden Teil in flüssiger Form durch das Filtermedium ausgetrieben wird.
Mit Vorteil erfolgt die Beheizung und Kompression des Gemisches und damit die Bildung der Dampfphase mittels einer an der dem Filtermedium gegenüberliegenden Seite des Gemisches vorgesehenen heizbaren Andruckfläche.
Die Erfindung macht sich die bisher offenbar nur ungenügend berücksichtigte Erkenntnis zunutze, daß anstatt eines Austreibens der Flüssigphase mittels energieintensivem Gasdurchsatz oder Verdampfung eine verbesserte Entfeuchtung dadurch erreicht werden kann, daß nur an der dem Filtermedium gegenüberliegenden Seite durch die Beheizung eine Dampfphase erzeugt wird, welche eine geschlossene Entfeuchtungsfront bildet, welche die Flüssigphase aus dem Filterkuchen in der Art eines Flüssigkeits-Pfropfens in Richtung zum Filtermedium in den Filtratraum austreibt. Während dieser Dampfdruckentfeuchtung werden Gasdurchbrüche durch den Filterkuchen infolge Rißbildung und Schrumpfung des Kuchens durch eine Kompression infolge mechanischen Nachpressens des Filterkuchens weitgehend unterbunden, so daß im wesentlichen oder zumindest überwiegend die Flüssigphase durch das Filtermedium hindurchtritt und nur ein geringer Anteil verdampft und gasförmig ausgetrieben wird. Hierdurch können wesent­ lich tiefere Restfeuchtigkeitsgehalte mit deutlich geringerem Energieaufwand innerhalb kürzerer Zeiten erreicht werden. Gegenüber Luft oder Gas als Ver­ drängungsmedium hat Dampf im Zusammenwirken mit dem mechanischen Preßdruck den Vorteil, daß der Dampf mit der Flüssigphase in einem Gleichgewicht steht und so eine effiziente Verdrängungsfront bilden kann.
Um ein seitliches Entweichen des Dampfes zu verhindern, ist es vorteilhaft, den Filterkuchen seitlich einzu­ schließen, so daß sich die Dampfphase nur in Richtung zum Filtermedium ausbreiten kann. Dies kann durch die Kammerwände oder den Rahmen der Filterpresse erfolgen, oder bei kontinuierlichen Filtern durch den an den Rändern wärmeisolierten Filterkuchen selbst.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit Vorteil in geeignet modifizierten Plattenfilterpressen, Membranfilterpressen, in Kammer- und Rahmenfilter­ pressen, in Preßfilterautomaten, in Vakuumbandfiltern, in Vakuum/Druck-Trommelfiltern, in Siebbandpressen, oder dergleichen anwenden.
Die Erfindung wird anhand der in den Figuren darge­ stellten Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Entfeuchtung von Feststoff/Flüssigkeits-Gemischen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a-d vier Varianten von Planfiltern,
Fig. 2 ein Trommelfilter,
Fig. 3 eine Variante eines Trommelfilters,
Fig. 4 ein quasikontinuierliches Bandfilter,
Fig. 5 ein kontinuierliches Vakuumbandfilter,
Fig. 6a und b zwei Gummibandvarianten im Querschnitt,
Fig. 7 eine Siebbandpresse, und
Fig. 8 ein Preßbandfilter.
Das in Fig. 1a dargestellte Planfilter zum chargen­ weisen Entwässern einer Suspension besteht aus einem Gehäuse 1, an dessen Unterteil ein Filtermedium 2 vorgesehen ist. Unten daran anschließend befindet sich der Filtratsammelraum 3 mit einem Filtratauslaß 4. Die zu entwässernde Suspension 5 wird in das Gehäuse 1 eingefüllt. Ein Teil der Flüssigphase wird zunächst unter dem eigenen Gewicht oder mittels Vakuum durch das Filtermedium 2 in den Filtratraum 3 getrieben. Dabei bildet sich auf dem Filtermedium 2 ein teilweise entfeuchteter anfiltrierter Filterkuchen. Darauf wird in das Gehäuse 1 oben auf die Suspension 5 eine Preßplatte 6 mit einer unteren Andruckfläche 7 aufgesetzt. Durch Ausübung einer gewissen Preßkraft wird ein weiterer Teil der Flüssigphase aus der Suspension 5 durch das Filtermedium 2 hindurchgedrückt. Zur weiteren Entfeuchtung wird die Preßplatte 6 mit einer geeigneten Heizvorrichtung auf eine solche Temperatur aufgeheizt, daß sich an der Andruckfläche 7 aus der Flüssigphase der Suspension eine dünne Dampfschicht 8 bildet. Diese Dampfschicht 8 übt nun einen Druck auf den darunter liegenden anfiltrierten Filterkuchen 9 aus, welcher den Flüssiganteil noch als Flüssigphase enthält. Der Druck in der Dampfphase wird dabei so lange gesteigert, bis der stoffspezifische Kapillardruck des Filterkuchens erreicht ist. Auf diese Weise wird ein weiterer Teil der Flüssigphase aus dem Filterkuchen 9 durch das Filtermedium 2 in den Filtrat­ raum 3 ausgetrieben. Mit zunehmender Entwässerung wird die auf die Preßplatte 6 ausgeübte Preßkraft laufend erhöht, und zwar derart, daß der Filterkuchen 5 so komprimiert wird, daß keine Kapillaren oder Risse im noch flüssigen Teil 9 des Filterkuchens entstehen können, durch welche die Dampfphase 8 zum Filtermedium 3 hin durchbrechen könnte. Die flüssige Phase wird nun durch den Dampfdruck entlang einer Entfeuchtungsfront 10 zwischen der Dampfphase 8 und der Flüssigphase 9 als weitgehend geschlossener Pfropfen durch das Filter­ medium hindurchgedrückt. Eine Bildung von Kapillaren oder Rissen wird dabei durch Nachpressen der Heizfläche verhindert. Bis die Entfeuchtungsfront 10 das Filter­ medium 2 erreicht hat, kann in der Regel mit dieser kombinierten Dampfdruck/Kompressions-Entwässerung bis zu 80% der Flüssigkeit ausgepreßt werden, ohne daß eine übermäßige Energiemenge zur Verdampfung der Flüssigkeit benötigt wird.
Mit Vorteil werden Entfeuchtungszeit, Heizleistung, Preßdruckverlauf und Zeitdauer so gesteuert oder geregelt, daß eine optimale Entfeuchtung bei minimalem Energieaufwand erreicht wird. Beispielsweise kann der Vorgang beendet werden, wenn der Dampfdurchsatz ein unerwünschtes Maß überschreitet. Lediglich die noch verbleibende Restflüssigkeit kann bei Bedarf durch weitere Aufheizung verdampft und aus dem Filterkuchen entfernt werden, falls dies nicht in einem nach­ folgenden Trockner geschieht.
Im Vergleich zu vorbekannten Verfahren, bei denen die Entfeuchtung durch Gasdurchsatz, d. h. Ausblasen oder durch Verdampfung der Flüssigkeit erfolgt, können durch die Verwendung einer kombinierten Dampfdruck/ Preß-Entwässerung mit einer geschlossenen gleichmäßigen Entfeuchtungsfront zwischen der Flüssigphase am Filtermedium und der Dampfphase an der beheizten Andruckfläche mit deutlich geringerem Energieaufwand sehr tiefe Restflüssigkeitsgehalte auf effiziente Weise erreicht werden.
Die Fig. 1b - 1d zeigen weitere Varianten von Platten- und Membranfilterpressen.
Die Plattenpackungen der Filterpressen werden abwechs­ lungsweise durch Heiz- und Filterelemente H, F gebil­ det. Das Feststoff/Flüssigkeits-Gemisch wird in die Filterkammern C gepumpt. Durch den Pumpendruck wird das Feststoff/Flüssigkeits-Gemisch teilweise vorentwässert. Bei Erreichen eines bestimmten Pumpendruckes wird die Zuspeisung in die Filterkammern unterbrochen. Bei den Membranfilterplatten kann die Vorentwässerung zusätz­ lich auch durch Nachpressung der Membranen erfolgen.
Bei der Plattenfilterpresse nach Fig. 1b wird die Dampfdruckentwässerung durch Beheizung der Platte H ermöglicht. Während dieses Vorganges wird das Volumen der Filterkammer C durch Nachpressen der Platten­ packungen verkleinert. Dabei passen sich die biegbaren seitlichen Randabdichtungen S an. Die Flüssigkeit wird durch das poröse Filtermedium F gepreßt und gesammelt.
Bei der Menbranfilterpesse nach Fig. 1c erfolgt die Beheizung des Feststoff/Flüssigkeits-Gemisches durch eine der Membranfilterplatte M gegenüberliegende Heizplatte H. Während der Beheizung wird das Volumen der Filterkammer C durch Nachpressung der Membrane M verkleinert. Die Flüssigkeit wird durch das auf der Membrane M angebrachte Filtermedium F gepreßt und gesammelt.
Bei der Membranfilterpresse nach Fig. 1d erfolgt die Beheizung des Feststoff/Flüssigkeits-Gemisches durch eine Wärmeträgerflüssigkeit in den Membranen M. Während der Beheizung wird so auch das Volumen der Filterkammer C durch Nachpressung der Membrane M verkleinert. Die Flüssigkeit wird durch das der Membranheizplatte M gegenüberliegende poröse Filtermedium F gepreßt und gesammelt.
In allen Filterpressen kann auch gewaschen werden, wobei sich die in Fig. 1d abgebildete Einrichtung am besten eignet.
Die nach dem durch den Dampfdruck bewirkten Flüssig­ keits-Verdrängungsprozeß im Feststoff noch ver­ bleibende Flüssigkeit kann auf geeignete Weise, z. B. unter Vakuum abgetrennt werden.
Das anhand von einfachen Planfilterpressen beschrie­ bene Verfahren läßt sich mit Vorteil zur Schlußent­ feuchtung eines bereits gebildeten, anfiltrierten Filterkuchens in kontinuierlich oder taktweise arbeitenden automatischen Filterpressen verschiedener Art anwenden.
In Fig. 2 ist ein Trommelfilter dargestellt, das eine rotierende Filtertrommel 11 aufweist, die mit einem Filtermedium, z. B. einem Filtertuch bespannt ist. Der Innenraum 12 der Filtertrommel 11 bildet den Filtrat­ raum, welcher zum Absaugen des Filtrates mit Vorteil unter einem niedrigeren Druck steht als der Außenraum. Beispielsweise kann der Außenraum unter Überdruck stehen, der Filtratraum unter Atmosphärendruck oder Unterdruck, oder der Außenraum kann unter Atmosphären­ druck stehen, während im Innenraum 12 Unterdruck herrscht.
Die zu entfeuchtende Suspension wird in einer Aufgabe­ zone 13 auf den Außenumfang der Filtertrommel 11 aufgegeben. Durch die kontinuierliche Drehung der Filtertrommel 11 wird eine kontinuierliche Entfeuchtung der aufgegebenen Suspension erzielt, so daß sich dort ein teilentfeuchteter Filterkuchen bildet. In einer an­ schließenden Zone 14 kann dieser Filterkuchen ge­ waschen werden, um Verunreinigungen daraus auszu­ waschen. Anschließend folgt eine Zwischenentfeuch­ tungszone 15 in welcher der anfiltrierte Filterkuchen weiter entfeuchtet werden kann.
Dieser vorentfeuchtete Filterkuchen gelangt im unteren Teil des Trommelfilters zwischen die Filtertrommel 11 und ein über Umlenkrollen 16 umlaufendes Stahlband 17. Im Eingangsbereich 18 des Stahlbandes 17 erfolgt zunächst eine weitere Entfeuchtung des Filterkuchens durch mechanische Verdichtung, wodurch der Porenraum zwischen den Feststoffteilchen reduziert wird. In der anschließenden Zone 19 ist das Stahlband 17 beheizt. Die Beheizung des Stahlbandes 17 kann dabei elektrisch, mittels Gasflammen, induktiv oder in anderer geeigneter Weise erfolgen. Der Andruck des Stahlbandes 17 auf die Filtertrommel 11 kann dabei durch entsprechende Anstellung der Umlenkrollen 16 von der Eingangszone 18 in die Endzone 19 stetig weiter erhöht werden. Die Wirkung der Heizung des Stahlbandes 17 und der steigen­ den Anpreßkraft ist dabei die gleiche wie im voran­ gehenden Beispiel, d. h. es bildet sich am Stahlband 17 in der Entfeuchtungszone 19 eine Dampfphase, während auf dem Trommelfilter 11 der Filterkuchen noch in der Flüssigphase ist, wobei sich zwischen der Dampfphase und der Flüssigphase eine weitgehend geschlossene Entfeuchtungsfront bildet. Durch den stetig ansteigen­ den Druck des Stahlbandes 17 auf die Filtertrommel 11 wird erreicht, daß sich nahezu keine Poren oder Risse im Filterkuchen bilden können, durch welche die Dampf­ phase durchbrechen kann. Damit wird auch hier eine äußerst energiegünstige Entfeuchtung des Filterkuchens erreicht. Nach Verlassen der Preßzone 19 gelangt der nunmehr weitgehend trockene Filterkuchen in die Abnahmezone 20, wo der Feststoffanteil mit einer geeigneten Absaugvorrichtung 21 abgesaugt wird.
Es kann vorteilhaft sein, wenn der Filterkuchen in der Entnahmezone 20 unmittelbar auf dem Filtermedium 11 noch eine gewisse Restfeuchte und Restkohäsion aufweist. In der Regel enthält dieser noch etwas feuchte Bereich des Filterkuchens die aufkonzentrierten Verunreinigungen, welche durch ein Entnahmemesser 22 von der Filtertrommel 11 abgenommen werden können.
Bei der in Fig. 3 wiedergegebenen Variante eines Trommelfilters erfolgt die Suspensionsaufgabe statt­ dessen durch Eintauchen in eine mit Suspension gefüllte Wanne 23. Auch hier erfolgt durch den relativen Unterdruck im Trommelinneren eine Vorentwässerung 24, eine Waschung 25 sowie eine Zwischenentwässerung 26, bevor der anfiltrierte Filterkuchen in den Bereich zwischen dem beheizten Band 27 und der Filtertrommel 28 gelangt. Der Entwässerungsvorgang ist im wesentlichen analog zu dem im vorangegangenen Beispiel, und der entfeuchtete Feststoff wird mit der Absaugvorrichtung 29 abgenommen.
Das erfindungsgemäße Entfeuchtungsverfahren läßt sich auch auf einem Bandfilter, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, anwenden. Hierbei bewegt sich ein endloses Filter­ band 30 über Umlenkrollen 31, 32 takt- oder schritt­ weise über eine Filtrierzone 33. Die schrittweise Bewegung des Bandes 30 wird dabei durch eine geeignet gesteuerte Bewegung eines Teiles der Umlenkwalzen 32 bewirkt. In einer Eingangszone 33 der Filtrierzone wird die zu entfeuchtende Suspension auf das Band 30 aufgebracht und mit Hilfe eines Vakuumabsaugkastens 34 vorentwässert. Im folgenden Schritt 35 erfolgt eine Waschung, wobei wiederum ein Teil des Filtrates durch eine Saugvorrichtung 36 abgesaugt wird. Weiterhin ist ein Schritt 37 zur Zwischenentfeuchtung des Filter­ kuchens vorgesehen, wobei wiederum das Filtrat mit einer Absaugeinrichtung 38 abgesaugt wird, schließlich gelangt der anfiltrierte Filterkuchen im letzten Schritt in die Preßzone 39 wo ein beheizter Stempel 40 taktweise unter Druck auf den Filterkuchen aufgesetzt wird, wobei wiederum die Beheizung so erfolgt, daß eine dünne Dampfphase an der Andruckfläche des Stempels 40 gebildet ist, welche die Flüssigphase während der Schrittdauer in einer weitgehend geschlossenen Entfeuchtungsfront austreibt. Der entfeuchtete Feststoff 41 wird nach der letzten Umlenkrolle abgenommen. Auf diese Weise läßt sich eine taktweise quasikontinuierliche Entfeuchtung einer Suspension mit geringem Energieaufwand auf eine geringe Restfeuchte erreichen.
Mittels des in Fig. 5 dargestellten Bandfilters läßt sich auf effiziente Weise auch eine kontinuierliche Entfeuchtung eines Feststoff/Flüssigkeits-Gemisches, z. B. eines Sedimentschlammes, eines Klärschlammes oder dergleichen erreichen. Die zu entfeuchtende Suspension wird an der Aufgabestelle 42 auf ein endlos umlaufendes Filterband 43 aufgegeben. Das Filterband 43 kann z. B. aus Kunststoff oder Metall bestehen. Das aufgegebene Feststoff/Flüssigkeits-Gemisch oder die zu entfeuch­ tende Suspension setzt sich auf dem Filterband 43 in der Eingangszone 44 ab und wird in einer Mehrstufen-Ge­ genstrom-Wascheinrichtung 45 gewaschen. Der Waschein­ richtung 45 ist eine Zwischenentfeuchtungszone 46 nachgeschaltet, in der die Suspension infolge einer Druckdifferenz zwischen dem Außenraum und dem inneren Filtratraum 47 weiter entfeuchtet wird. In der folgenden Entfeuchtungszone 48 ist ein parallel zum Filterband 43 umlaufendes Stahlband 49 angeordnet, das mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Filterband 43 umläuft. Das Stahlband 49 ist durch eine Heizeinrich­ tung 50 beheizt. Das Stahlband 49 ist so vorgespannt, daß es in Laufrichtung mit zunehmendem Druck auf den Filterkuchen zwischen Stahlband 49 und Filterband 43 drückt. Auch hier wird durch die kombinierte Tempera­ tur- und Druckbehandlung des Filterkuchens zwischen Stahlband 49 und Filterband 43 eine Gasphase an der Unterseite des Stahlbandes 49 gebildet, welche die Flüssigphase entlang einer geschlossenen Entfeuchtungs­ front durch das Filterband 43 drückt. Der weitgehend entwässerte Feststoff wird nach Verlassen der Preßzone 48 durch eine Entnahmevorrichtung 51 abgenommen. Die allenfalls auf dem Bandfilter 53 verbliebenen Verun­ reinigungen werden durch eine folgende Wascheinrichtung 52 abgewaschen.
Bei den vorstehend beschriebenen Bandfiltern ist es wichtig, das Entweichen des Dampfes an den Rändern des Bandes zu verhindern. Dazu muß der Filterkuchen seitlich eingeschlossen werden, so daß sich die Dampfphase nur in Richtung des Filtermediums ausbreiten kann.
Fig. 6a zeigt ein geeignetes Band 53 im Querschnitt, welches mit Rändern 54 oder seitlichen Stützgurten versehen ist, durch welche ein Trog gebildet wird, welcher das Preßband 55 mit geringem Spiel aufnimmt.
Wie in Fig. 6b gezeigt, kann das Band 56 auch an den Kanten 57 so weit hinaufgezogen sein, daßs es zusammen mit dem beheizten Preßband 58 den Filterkuchen 59 einschließt.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Kanten des Bandes thermisch zu isolieren, so daß an den Rändern keine Dampfbildung erfolgt, sondern nur im Mittel­ bereich des Bandes. Dabei dient die Flüssigphase des Filterkuchens selbst als Abdichtung.
Auch bei der in Fig. 7 dargestellten Siebbandpresse läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren anwenden. Bei einer solchen Siebbandpresse wirkt ein Obersieb 60 mit einem Untersieb 61 zusammen und entwässert in der Kontaktzone zwischen beiden Siebbändern ein eingebrach­ tes Feststoff/Flüssig-Gemisch. Dieses Gemisch wird in einer Aufgabezone 62 auf das Obersieb aufgebracht und in einer Seihzone 63 vorentwässert, bevor es in die Keilzone 64 zwischen die beiden Siebe 60 und 61 gelangt. In der folgenden Preßzone 65 erfolgt eine Vorentwässerung der Suspension unter Druckeinwirkung. Anschließend gelangt der vorentwässerte Filterkuchen in den Bereich einer beheizten Preßwalze 66, wo im Bereich des Untersiebes 61 durch die beheizte Preß­ walze 66 eine Gasphase gebildet wird, welche die Flüssigphase des Filterkuchens durch das Obersieb 60 hindurchdrückt, so daß der Filterkuchen in der folgen­ den Scherzone 67 bereits weitgehend entfeuchtet ist, bevor er an der Trennstelle 68 von Obersieb und Untersieb abgeworfen wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch bei dem in Fig. 8 dargestellten Preßbandfilter angewendet werden. Dabei wird das zu entfeuchtende Gemisch an einer Ein­ gabestelle 70 zwischen zwei synchron laufende Sieb- und Preßbänder 71, 75 auf der Oberseite und 72, 76 auf der Unterseite eingebracht. Die Bänder sind rückseitig von Preßfluidpolstern 72 bzw. 73 umgeben, durch welche auf die Suspension bzw. den Filterkuchen zwischen den Bändern eine Preßkraft ausgeübt wird. Der Filterkuchen wird dabei einseitig erhitzt, beispielsweise indem der obere Raum 73 des Preßfluids getrennt vom unteren Fluidraum 74 versorgt und gesteuert, und getrennt beheizt wird. Auch hier wird dadurch auf einem der Bänder 75 eine Gasphase gebildet, während auf dem anderen Band 76 die Flüssigphase des Filterkuchens weitgehend erhalten bleibt, so daß auch hier die Flüssigphase durch die Gasphase in einer geschlossenen Front durch das entsprechende Filterband ausgetrieben wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf die beschriebenen Anwendungen beschränkt, d. h. auf die Entfeuchtung oder Entwässerung eines Filterkuchens, sondern läßt sich mit analogen Vorteilen für die Entfeuchtung von Feststoff/Flüssigkeits-Gemischen, Suspensionen und Schüttungen im allgemeinen, d. h. mit verschiedenen Feststoffen, z. B. Schüttgütern, Hauf­ werken oder Faserstoff-Suspensionen, und unterschied­ lichen Flüssigkeiten anwenden. Auch bei Membranfilter­ pressen ist die Anwendung des Verfahrens von Vorteil, wobei die Beheizung mit einer der Membran gegenüber­ liegenden Heizfläche oder durch Beheizung der Membran selbst erfolgen kann.

Claims (15)

1. Verfahren zum Entfeuchten eines auf ein Filtermedium (2, 11, 28, 43, 61, 71, F) aufgebrachten Feststoff/ Flüssigkeits-Gemisches (5), wobei das Gemisch (5) beheizt und gleichzeitig gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung und der Preßdruck des Feststoff/Flüssigkeits-Gemisches (5) derart vorgenommen wird, daß aus diesem eine Dampfphase (8) gebildet wird, durch deren Dampfdruck und den gleichzeitig ausgeübten Preßdruck die Flüssigphase (9) des Gemisches wenigstens zum überwiegenden Teil in flüssiger Form durch das Filtermedium (2) ausgetrieben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfphase (8) im Feststoff/Flüssigkeits- Gemisch (5) an der dem Filtermedium (2, F) gegen­ überliegenden Seite (H) des Gemisches (5) gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfphase (8) an einer beheizbaren An­ druckfläche (7) an der dem Filtermedium (2, F) gegenüberliegenden Seite (H) des Gemisches (5) gebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß während der Bildung der Dampfphase (8) die Dampfbildung an den seitlichen Rändern (54, 57, S) des Gemisches (5) unterbunden wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß während des Austreibens der Flüssigphase (9) durch die Gasphase (8) der Preß-Druck auf das Feststoff/Flüssigkeits-Gemisch (5) stetig erhöht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigphase (9) unter Vakuum abgesaugt wird.
7. Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens zur Entfeuchtung eines auf ein Filtermedium (2, 11, 28, 49, 61, 71, F) aufgebrachten Feststoff/ Flüssigkeits-Gemisches (5) nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Filtermedium (2) gegenüberliegenden Seite (H) eine Einrichtung (6, 17, 27, 40, 49, 66, 73) zur gleich­ zeitigen Erhitzung des Gemisches (15) auf eine zur Bildung einer Gasphase ausreichenden Temperatur und zur Ausübung eines Preßdruckes auf das Gemisch (5) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (6) zur gleichzeitigen Erhitzung und Druckausübung als Preßstempel (6, 40) mit heizbarer Andruckfläche ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermedium (30) ein taktweise bewegtes Band (30) ist, und daß der Preßstempel (40) während der Stillstandszeiten des Bandes (30) das Gemisch (5) erhitzt und komprimiert.
10.Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermedium eine kontinuierlich umlaufende Fläche, insbesondere eine Trommel (11, 28) oder ein Band (43, 61, 72) aufweist, und daß die Einrichtung zur gleichzeitigen Erhitzung und Druckausübung eine damit synchron bewegte Fläche, insbesondere ein beheizbares Preßband (17, 27, 49, 71) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Filtermedium und die Einrichtung zur Erhitzung und Druckausübung je ein synchron um­ laufendes Siebband (60, 61, 71, 72) aufweisen, wobei auf eines der Siebbänder eine heizbare Preßein­ richtung (66, 73) einwirkt.
12. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 6 zur Entfeuchtung eines anfiltrierten Filter­ kuchens.
13. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 6 zur Entfeuchtung eines Schüttgutes oder Hauf­ werkes.
14. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 6 zur Entfeuchtung einer Faserstoffsuspension.
15. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11 in der Entwässerungspartie einer Papiermaschine.
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